男西服數字化智能化量身定制系統研發

朱偉明， 謝 琴， 彭 卉

(1. 浙江理工大學 服裝學院， 浙江 杭州 310018； 2. 上海視覺藝術學院， 上海 201620)

男西服數字化智能化量身定制系統研發

朱偉明1， 謝 琴2， 彭 卉1

(1. 浙江理工大學 服裝學院， 浙江 杭州 310018； 2. 上海視覺藝術學院， 上海 201620)

為優化男西服個性定制流程，提高用戶體驗，開發了數字化智能化定制系統?；谌S測量、三維人體轉換、復原雕刻制作人臺、智能紙樣生成、假縫修正、模型試衣等男西服個性定制的系列步驟，分析了量身定制男西服的數字化個性定制流程，設計了定制紙樣智能自動生成系統，并運用三維測量技術生成定制人體模型，設計開發了一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能系統，即男西服數字化智能化量身定制系統。該系統實現了虛擬專用網絡環境下的男西服智能數字一體化系統數據交換，使男西服定制更新制造自動化、柔性化、智能化和高度集成化，有效地提高企業數字化智能化制造水平。

男西服； 數字化； 智能化； 定制系統； 量身定制

隨著信息技術的廣泛應用，移動互聯網、大數據、云計算和智能化時代來臨，服裝消費已經顯現出多元化、多層次、多結構的狀態，人們的個性化消費需求越來越多，個性化產品應運而生。如消費者通過點對點式移動終端享受集數據、信息、客戶、服務和管理共享于一體的集成式平臺消費體驗[1-2]。長尾價值是互聯網時代大規模定制的一般商業規律的總結[3]，重構滿足了個性化市場需求，從而獲得了顧客并激發其隱性需要，促使個性經濟顯現出快速發展趨勢，消費者不再滿足于批量生產的成衣，購買意識受到國際流行趨勢和品牌文化理念影響，對服裝的個性化要求越來越高。量身定制(made to measure，MTM)的制衣方式是實現個性化服裝的基礎，正進一步受到顧客的青睞。長尾理論是男西服制作向個性化定制與生產數字化轉型、市場需求增長的理論依據。服裝設計的智能化、數字化、個性化和時裝化的理念將成為新一代服裝發展的支撐點。如何實現男西服快速個性化定制及相應的數字化智能化生產是男裝定制品牌共同面臨的問題[4]。

本文在分析男西服個性定制流程、紙樣生成技術和三維測量技術的基礎上，設計開發了男西服數字化智能化MTM定制系統，該人機一體化智能系統在VPN環境下通過數據交換，使定制與“互聯網+”信息技術融合，可促進定制個性化、服務智能化、制造自動化、生產柔性化。

1 男西服數字化智能化個性定制設計

在正式場合，男士的主要著裝是西服，合體是第一要素，因此，男西服的個性化定制勢在必行。

1.1 傳統男西服個性化定制

傳統男西服個性化定制，制作1套西裝需經過350多道工序，是單件單裁，接觸性測量，同時需憑借服裝師傅長期經驗積累獲取實用數據(這是一件成功服裝的前提條件)制版，裁剪，而且需要經驗豐富的裁縫師耗費數百個工時全部手工縫制才能完成[5]。這樣為小眾人群服務的定制西服精致、經典，但傳統手工成本較高，周期較，其長個性定制流程為：消費者與定制店取得聯系—預約量體師或設計師—前往定制店與量體師、設計師溝通—量體師根據消費者需求推薦合適的款式與面料—量身—制版—裁剪—縫制—熨燙—試衣—調整—試衣—包裝—交貨。

1.2 男西服數字化個性化定制

數字化個性化定制快捷、精準、成本低。首先使用移動端注冊專屬賬號進入系統設計界面進行款式設計。個性化定制過程根據經典款式與國際公認的著裝規則TPO設定，系統模塊的建立按禮儀等級劃分為禮服系統、常服系統、外套系統、戶外服系統等[6]，即符合特定時間、地點、場合的著裝規則，設計基本框架以男裝為載體。

系統設有具體的領型、門襟、手巾袋、口袋、開衩和袖扣等幾個子模塊，顧客可在系統模塊下自行設計西裝款式方案，依次選擇具體模塊進行組合確認即可。系統在輸入關鍵人體量體數據的基礎上，個性化定制紙樣可運用專家知識自動為顧客生成。紙樣的綜合評價參數通過數據庫的確認，確保了紙樣在技術上的準確性。整個定制系列均由計算機自動完成，當初始樣板生成并假縫展示三維試衣效果，經消費者確認滿意即可制作樣衣。若不滿意，消費者可針對款式設計的問題重新描述，再經過工作流程自動生成，系統工作流程見圖1。

圖1 個性化定制系統工作流程Fig.1 System working process of personalized customization

1.3 三維測量技術

三維測量技術是實現男西服數字化個性化定制制作的第一環節，男西服定制合體性為第一要素，人體尺寸和形態的信息是基礎[7]。充分運用三維人體掃描技術，利用光學成像技術(采用的光包括激光、普通光以及紅外光等)進行由計算機聯動控制的非接觸式快速掃描，如圖2所示的三維測量儀，捕捉發射到人體表面的光所形成的圖像，通過計算機軟件實現自動拼接，并捕獲人體相關數據點，掃描系統對人體的特征點和結構線進行標記，利用計算機算法對這些標記點進行識別以獲得人體特征點，生成人體三維輪廓[8-10]，如圖3所示的三維測量技術。

圖2 三維測量儀Fig.2 3-D measuring instrument

圖3 三維測量技術Fig.3 3-D measurement technology

通過對人體進行非接觸性的三維人體快速掃描測量，可準確地獲取人體表面完整的三維數據，并能根據客戶需求進行快速調整。虛擬人體幾何建模，通過掃描的離散數據點構成光滑的曲面向人體曲面進行擬合、逼近[11-12]。三維人體掃描技術改善了服裝和體型之間的匹配問題，同時延伸出來的試衣系統、大容量數據存儲檢索系統等智能數字一體化系統，使得服裝個性化量身定制、智能數字一體化生產成為現實，從而突破傳統手工量身定制的局限性，適應當前服裝產業流行時尚、快節奏、高效運營的市場要求。

1.4 定制人臺模型

數字化個性定制時代，專為需要快速、準確以及紋理掃描的客戶量身定做人臺。通過最先進的三維測量儀，迅速地用高分辨率捕獲物體外形，掃描出畫質極高的圖像，真實還原物體鮮艷的色彩，最高的捕獲精確度可達16幀/s，且這些圖像每幀可自動校準對齊，不僅能將消費者的身體數據更加精確、迅速無接觸地測量出來，還能將測量后的三維人體體型通過雕刻機1∶1地復原出來。

高級私人定制人體模型的制作分為3步：掃描人體、數據建模和制作人臺。圖4、5分別示出將三圍人體數據轉變為三圍人體模型和雕刻機1∶1復原制作人臺模型的過程。 三維測量儀獲取的消費者人體尺寸數據可精確到毫米，如表1所示，人體模型擬合為裁縫師傅提供準確無誤的消費者體型依據，減少消費者親身試衣次數，降低定制衣服制作難度，保證衣服合身度。顧客避免了繁瑣的試衣過程，必然提高了對服務的滿意度。

圖4 三維人體轉換示意圖Fig.4 3-D human body transformation

圖5 定制人臺模型Fig.5 Customized body model. (a) 1∶1 body model production; (b) Model sample drawing

參數類型1測量值/cm參數類型2測量值/cm參數類型3測量值/cm頸圍40.3手腕圍18.4前腰高15.3胸圍101.6肩寬42.3褲長99.1腹圍87.4袖長61.2左肩傾度17.5腰圍94.7前肩寬40.3右肩傾度25.4臀圍104.6后腰節長40.5凸肚1.5腿根圍61.9后衣長33.9平臀度0.0通襠65.0后腰高9.9臀墜傾度1.8上臂圍33.4前腰節長43.7手臂靠后1.5

1.5 男西服定制紙樣智能生成系統

從三維人體掃描儀可獲得人體數據，但要從三維人體數據生成二維版型仍存在挑戰[13]。男西服定制紙樣智能生成系統既滿足了消費者對西服的個性化定制要求，又符合規模化工業生產要求環境。消費者通過在男士著裝國際慣例指導下的款式設計系統，對西裝部件模塊自主設計排列組合，系統根據確定的西裝款式方案實現智能化生成紙樣操作功能，通過三維測量人體，或在大數據支撐下輸入人體幾個關鍵數據(胸圍、腰圍、臀圍、衣長、袖長、背長和肩寬)實現西裝紙樣設計及自動生成[14]。生成的紙樣可保存為AutoCAD標準DXF格式，該接口方便行業內其他品牌服裝CAD軟件讀取。系統智能生成紙樣可實現自動分片及放縫功能，極大地縮短了工業化批量生產中產品制作和成品樣衣的開發周期，可提高服裝企業生產效率[15]。

2 男西服數字化MTM系統設計

西服高級定制過程中的數字化與智能化的功能實現，通過借助于信息技術，歸納西服專家知識，使男西服數字化智能化MTM定制一開始就保持著高工作效率。

2.1 服裝定制功能與流程

服裝高級定制數字化智能化MTM應用管理系統的開發，實現了終端店鋪、工廠制造與顧客體驗在訂單傳遞、生產制作和終端銷售的無縫對接。顧客在門店接受量體開始，一直到最后成衣出廠，全程實現數字化、信息化、智能化系統管理[16]。系統所有環節在互聯網上鏈接，以大數據為基礎，運用數據驅動生產，所有數據、信息、指令均可從網絡云端獲取。其全程數據驅動，人機結合的數字化智能化制造模式實現了個性化定制。整個流程包含了TPO系統、門店業務管理、客戶管理、三維量體、全自動紙樣系統、工廠生產加工管理、物流配送管理、面料采購系統、顧客售后系統、退賠維修管理等，該系統的推出能高效解決從消費者量體開始一直到成衣出廠的各個環節的工作，改變了服裝定制行業以經驗為主的行業，因此，基于服裝行業特色需求并運用互聯網的智能先進技術，是將傳統行業與最新信息技術結合，較大程度地改變了傳統純手工制作的低效工作模式。

2.2 數字化智能化服裝MTM定制

MTM是未來服裝企業的主流生產方式，其三維人體測量技術、一人一版定制是MTM的關鍵技術，與互聯網完美結合是服裝企業滿足顧客個性化需求的必然選擇。運用三維人體測量技術精確而便捷地解決了單量問題，而運用服裝MTM定制系統則解決了單裁的問題。這是一種完全以顧客為中心的服裝定制系統，一種高度自動化、信息化、工業化的生產方式，是不同于以抽象群體為目標大規模生產的定制生產方式，是基于三維人體掃描系統、服裝自動樣版生成系統、服裝CAD/CAM系統等系列硬軟件設施的MTM生產方式[17-18]。

通過數字化智能化產品重組，MTM量身定制將定制服裝的生產形態轉化或部分轉化為批量生產個性化定制和符合個體體型特征的服裝。系統分3個主要模塊：數據庫管理模塊、規則設定模塊(體型識別規則、樣版放縮規則、樣版修改規則)、訂單批量處理模塊[19]。MTM系統主要是依據三維人體掃描對消費者的尺寸信息進行體型識別，然后調用樣版數據庫中的標準號型樣版，基于參數化和人工智能樣板設計，通過專家知識制定生成放縮規則和樣版點修改規則自動生成樣板，利用Flash技術或真三維模型技術展示多角度甚至360°全方位旋轉試穿效果，三維假縫試衣系統預覽效果，并對樣版進行進一步修改，最終使樣版滿足消費者個性化的體型數據[20]。消費者在三維測量人體，提取人體數據構建尺寸模型，通過三維試衣展示對款式設計和面料的選擇做出滿意判斷，查看三維展示，確認滿意后生成訂單進入服裝CAD設計系統。首先智能制版自動生成紙樣，通過三維假縫技術對樣板進行標準判斷，滿意后進入自動裁剪系統，生成的所有數據均在VPN(virtual private network，VPN)環境下大數據庫存儲系統內交互。自動化一體化的服裝MTM定制系統將所有環節整合，消費者定制服裝從人體尺寸獲取到產品生成、效果展示均可自動完成，因此，人體尺寸數據的自動獲取，在數字化智能化服裝定制系統中具有非常關鍵的基礎性地位。

以單個客戶為中心的男西服數字化智能化MTM系統如圖6所示。先進行TPO系統的款式設計與面料選擇，通過三維測量系統(包括三維展示、三維假縫)獲取人體數據，與樣版數據庫匹配進行定制紙樣智能生成系統(一人一版、單量單裁)，通過數據驅動、人機結合實現智能化，通過手工制作毛殼進行1～2次試樣，然后進行毛殼修正，直至顧客試身合體，完成整個過程。

圖6 男西服數字化智能化服裝MTM定制系統Fig.6 Digital intelligent garment MTM customization system for men’s suit

2.3 特殊體型服裝定制

人的體型分為正常體型和特殊體型2類，特殊體型是指人體各部位測量指標在根據國家頒布的《服裝號型標準》為主要參考的Y、A、B、C 4類標準體型測量指標外。特殊體型的外形特征由人體形態和體態2個因素決定，其中，骨骼形狀、肌肉走向和脂肪位置、脂肪量等影響人體形態，在生活中養成的習慣姿勢影響人體體態。常見的特殊體型有肥胖體、扁平體、屈身體、后傾體等，還有一些特殊體型屬于局部特征明顯，即測量的某項部位指標在標準范圍外，如溜肩體、低臀體、凸肚體等，在特殊體型中占有一定比例。生活中許多特殊體型顧客往往具有2類或3類以上特體特征，MTM系統旨在為消費者提供滿足其不同體型的個性化定制服裝，因而解決特殊體型消費者的服裝定制方案是MTM系統的重要組成部分。顧客進行三維掃描后，系統自動進行分析，判斷其是否為特殊體型，并通過三維人體模型數據庫進行模型匹配，系統對特殊部位進行修正，并對基于自動生成的特殊體型服裝紙樣進行修改參數化設計模型的二次設計[21]。與正常體型顧客相比，特殊體型顧客數字化智能化MTM解決方案需要經三維掃描與手工測量相匹配耦合，通過正交圖像分析確認人體特征參數，與樣版數據庫進行匹配是否有合適體型，再進行紙樣的自動生成或者修正，通過自動裁床裁片、制作毛殼、毛殼試樣、修正直至最后成衣完成。

2.4 男西服智能數字一體化安全系統

圖7 男西服智能數字一體化安全系統數據流圖 Fig.7 Data flow diagram for intelligent digital integrated secure system of men′s suit

信息系統安全是當前計算機及互聯網技術的主要課題之一，安全穩定也是其標準配置，因系統使用主體的差異性和功能需求的多樣性，系統的安全管理是整個體系的重中之重[22]。為此，系統以數據中心節點為中心，分布在各地的終端需在VPN環境下才能訪問并使用，第三方數據接口建立在相互信任的秘鑰環境下方可互相交換數據?；贛TM的男西服數字化智能化定制系統以服裝智能數字化一體化大容量數據庫為信息交換中心，在VPN環境下由IT部門開發維護，各部門信息指令嚴格按照定制生產流程順序通過門店審核部依次到達門店服務終端和移動終端。其中，全自動三維量體設備和量體師傅所收集的人體尺寸數據和人體模型數據，以及服務終端所收集的顧客信息數據可通過PC端和IPAD端等互聯網設備傳導至中間流節點，經各部門工作流程并再次反饋至大容量一體化數據庫，如圖7所示。現代服裝產業中，數字模塊化與智能一體化生產帶來的市場快速反應是競爭的焦點，因此，在有效時間內，如何根據終端客戶的個性化需求進行量體、打版、制作，生成合體、舒適性高、客戶滿意的個性化服裝是企業提高競爭力、服裝企業實施藍海戰略、實現創收盈利的重要途徑。

3 結 論

借助于互聯網技術，建立男西服數字化智能化MTM系統，通過其龐大的標準件庫、常用零部件庫、面料數據庫、TPO數據庫等進行產品設計，運用三維測量儀和IT技術進行數字化量身定制服務，自動裁剪出符合人體模型的服裝，根據三維假縫技術觀察三維試衣及其設計效果，進一步試穿修改樣版，滿足消費者的個性化需求。系統解決了面向MTM的男西服定制集成平臺的構建，各個系統間接口的設計與兼容使子系統能相互聯系共享數據，在大數據驅動下以工業化手段和效率生產個性化產品，充分實現了數字化智能化制造深層次融合。男西服數字化智能化定制系統，通過各環節數字化技術集成，以高效的數字化鏈和信息鏈不僅滿足了消費者不斷變化的個性化需求，而且縮短了服務周期，滿足消費群體和個體的合體性要求，有效地提高了企業數字化智能化制造水平，降低了生產經營成本。

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Digitalized and intelligentized customization system of men′s suit

ZHU Weiming1， XIE Qin2， PENG Hui1

(1. College of Fashion, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, Zhejiang 310018, China; 2. Shanghai Institute of Visual, Shanghai 201620, China)

In order to optimize the customization process of men′s suits and improve the user experience, a digitalized men′s intelligentized customization system was developed. Based on the steps for the customization of men′s suits of three-dimensional measurement, three-dimensional human body transformation, reconstructed sculpture for mannequin production, intelligent pattern generation, false stitch modification, model fitting and so on, the digitalized personalized customization process of men′s suits was analyzed, customization pattern intelligent automatic generation system was designed, and the three-dimensional measurement technology was used to generate a customization human model, a man-machine integrated intelligent system composed of intelligent machines and human experts was designed and developed, that is, a men′s suits digitalized intelligentized customization system. The system realizes the data exchange of the men′s suits intelligent digitalized integrated system under the virtual special network environment, and makes the male suits customization, updating and manufacturing automatic, flexible, intelligent and highly integrated, and effectively improve the digitalized intelligentized manufacturing level of enterprises.

men′s suits; digitalization; intelligentization; customization system; made to measure

10.13475/j.fzxb.20160407707

2016-04-20

2016-12-13

朱偉明(1972—)，男，副教授，博士。主要研究方向為智能化定制與定制模式。E-mail:walterzhu@zstu.edu.cn。

TS 941

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